Wéi propper GPS Tracks opzehuelen?
Wann Dir jeemools op Äre GPS nogekuckt hutt, musst Dir gesinn datt et mat Konfiguratiounsastellungen gefëllt ass. Dir kënnt och iwwerrascht sinn wann Dir fir d'éischt probéiert hutt op der Kaart déi lescht Streck ze gesinn, déi vun all generéierten "onstabile" Punkten opgeholl gouf.
Komesch, komesch. Hutt Dir komesch gesot?
Gutt, dat ass net all sou komesch, awer op eemol seet et vill iwwer d'Fäegkeet vum GPS fir d'Realitéit präzis ze reproduzéieren.
Tatsächlech, mat GPS, wat eis erlaabt d'Dateprotokollfrequenz ze setzen, hu mir d'Intuition fir déi séierst Probe ze wielen. Mir soen eis: Wat méi Punkten, wat besser!
Awer ass et wierklech e gudde Choix fir en Trail sou no wéi méiglech un der Realitéit ze kréien? 🤔
Loosst eis e bësse méi no kucken, et ass e bëssen technesch (keng Integralen, maach der keng Suergen ...), a mir wäerte mat Iech sinn.
Afloss vun der Feelermarge
An der digitaler Welt huet d'Konzept vun der Quantifizéierung ëmmer e méi oder manner vague Impakt.
Ironescherweis, wat vläicht wéi e bessere Choix schéngen, nämlech e benotzen méi héich Opnahmen Taux fir Streck Punkten, kann kontraproduktiv ginn.
Definitioun: FIX ass d'Fäegkeet vum GPS fir Positioun (Breet, Längt, Héicht) vu Satellitte ze berechnen.
[Posting Across the Atlantic After the Measurement Campaign] (https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/13658816.2015.1086924) seet datt ënner de gënschtegsten Empfangsbedéngungen en azurblau ass. Himmel 🌞 a GPS positionéiert am Horizont 360 ° Gesiichtsfeld, ** FIX Genauegkeet ass 3,35 m 95% vun der Zäit,**
⚠️ Speziell, mat 100 konsekutiv FIXen, geolokaliséiert Äre GPS Iech tëscht 0 an 3,35m vun Ärer realer Positioun 95 Mol a 5 Mol dobaussen.
Vertikal gëtt de Feeler als 1,5 Mol méi grouss wéi den horizontalen Fehler ugesinn, dofir, an 95 Fäll vun 100, ass déi opgeholl Héicht +/- 5 m vun der realer Héicht ënner Bedéngungen vun enger optimaler Empfang, déi dacks schwéier no bei den Terrain.
Zousätzlech weisen verschidde verfügbare Publikatiounen datt Empfang vu ville Stärebiller 🛰 (GPS + GLONASS + Galileo) d'horizontale GPS Genauegkeet net verbessert.
Op der anerer Säit, e GPS Empfänger, deen fäeg ass d'Signal vu verschiddene Konstellatioune vu Satellitten z'interpretéieren, wäert déi folgend Verbesserungen hunn:
- D'Dauer vum éischte FIX reduzéieren, well wat méi Satellitten et sinn, dest méi grouss ass hiren Empfänger wann e gestart gëtt,
- d'Genauegkeet vun der Positionéierung an schwieregen Empfangsbedéngungen ze verbesseren. Dëst ass de Fall an der Stad (urban Canyons), um Enn vun engem Dall a Bierg Beräicher oder an engem Bësch.
Dir kënnt et mat Ärem GPS probéieren: d'Resultat ass kloer a fäerdeg.
De GPS Chip setzt FIX all Sekonn ganz.
Bal all Vëlo- oder Outdoor GPS Systemer erlaben dës FIX fir (GPX) Opnamraten ze verfolgen. Entweder sinn se all opgeholl, d'Auswiel ass 1 Mol pro Sekonn, oder de GPS hëlt 1 vun N (zum Beispill all 3 Sekonnen), oder d'Astellung gëtt vun enger Distanz gemaach.
All FIX ass d'Positioun ze bestëmmen (Breet, Längt, Héicht, Geschwindegkeet); d'Distanz tëscht zwee FIXe gëtt kritt andeems de Bou vun engem Krees (um Ëmkrees vum Globus 🌎 läit), deen duerch zwee successive FIXe passéiert. D'total Lafdistanz ass d'Zomm vun dësen Distanzintervallen.
Prinzipiell maachen all GPS dës Berechnung fir d'Distanz ze kréien ouni d'Héicht ze berücksichtegen, dann integréieren se d'Korrektur fir d'Héicht ze berechnen. Eng ähnlech Berechnung gëtt fir d'Héicht gemaach.
Also: wat méi FIX et gëtt, wat méi de Rekord den eigentleche Wee folgt, awer wat méi den horizontalen a vertikalen Positiounsfehler Deel integréiert gëtt.
Illustratioun: Gréng ass de richtege Wee an enger riichter Linn fir d'Begrënnung ze vereinfachen, a rout ass de GPS FIX bei 1 Hz mat Positiounsonsécherheet ëm all FIX materialiséiert: déi richteg Positioun ass ëmmer an dësem Krees, awer net zentréiert. , a blo ass d'Iwwersetzung op GPX wann et all 3 Sekonnen gemaach gëtt. Purple weist Héichtfehler un wéi duerch GPS gemooss ([kuckt dësen Tutorial fir et ze fixéieren] (/blog/altitude-gps-strava-ongaue).
D'Positiounsonsécherheet ass manner wéi 4 m 95% vun der Zäit ënner idealen Empfangsbedéngungen. Déi éischt Konsequenz ass datt tëscht zwee successive FIXs, wann d'Offset manner ass wéi d'Positiounsonsécherheet, de Offset opgeholl vun deem FIX e groussen Undeel vun där Onsécherheet enthält: et ass Miessunge Kaméidi.
Zum Beispill, mat enger Geschwindegkeet vun 20 km / h, bewegt Dir all Sekonn 5,5 Meter; obwuel alles perfekt ass, kann Äre GPS eng Offset vu 5,5m +/- Xm moossen, den X Wäert wäert tëscht 0 an 4m sinn (fir eng 4m Positiounsonsécherheet), sou datt et dësen neie FIX mat enger Positioun tëscht 1,5m an 9,5 m vun der viregter. Am schlëmmste Fall kann de Feeler bei der Berechnung vun dëser Probe vun der gereest Distanz +/- 70% erreechen, während d'GPS Leeschtungsklass excellent ass!
Dir hutt wahrscheinlech scho gemierkt datt bei enger konstanter Geschwindegkeet op der Einfach an a guddem Wieder d'Punkte vun Ärer Streck net gläichméisseg ausernee sinn: wat méi niddereg d'Geschwindegkeet ass, wat se méi divergéieren. Bei 100 km/h gëtt den Impakt vum Fehler ëm 60% reduzéiert, a bei 4 km/h erreecht d'Vitesse vun engem Foussgänger 400%, et geet duer d'GPX-Streck vum Tourist ze beobachten, just fir ze gesinn datt et ëmmer ass ganz "komplizéiert".
Dofir:
- wat méi héich ass den Opnamequote,
- an wat manner d'Vitesse ass,
- der méi der Distanz an Héicht vun all fix wäert falsch ginn.
Andeems Dir all KORREKTIOUNEN an Ärem GPX opgeholl hutt, bannent enger Stonn oder 3600 Opzeechnungen hutt Dir 3600 Mol den horizontalen a vertikale GPS Feeler gesammelt, zum Beispill andeems Dir d'Frequenz ëm 3 Mol erofsetzt. ginn iwwer 1200 Mol.
👉 Ee Punkt méi: déi vertikal GPS Genauegkeet ass net héich, ze héich Opnamfrequenz wäert dës Spalt erhéijen 😬.
Wéi d'Vitesse eropgeet, gëtt lues a lues d'Distanz tëscht zwee successive FIX predominant a Relatioun mat der Positiounsonsécherheet. Déi kumulativ Distanzen an Héichten tëscht all successive FIXs, déi op Ärer Streck opgeholl sinn, dat heescht, den Total Distanz an de vertikale Profil vun deem Kurs, wäerte manner a manner vun der Plazsonsécherheet beaflosst ginn.
Wéi kënnen dës ongewollte Effekter entgéintgesat ginn?
Fänke mer un mat de Geschwindegkeetsklassen fir Mobilitéit ze definéieren:
- 🚶🚶♀Gruppewanderungen, d'Duerchschnëttsgeschwindegkeet ass niddereg, ongeféier 3-4 km/h oder 1 m/s.
- 🚶 Am Sportreesmodus läit d'Duerchschnëttsgeschwindegkeetsklass vu 5 bis 7 km/h, dat heescht ongeféier 2 m/s.
- 🏃 Am Trail- oder Running-Modi läit déi normal Geschwindegkeetsklass tëscht 7 a 15 km/h, also ongeféier 3 m/s.
- 🚵 Op engem Mountainbike kënne mir eng Duerchschnëttsvitesse vun 12 bis 20 km/h huelen, respektiv ronn 4 m/s.
- 🚲 Beim Fuert op der Strooss ass d'Vitesse vu 5 bis 12 m/s méi héich.
datt wanderen dofir ass et néideg eng Opnam an Inkremente vun 10 bis 15 m ze ginn, de GPS Ongenauegkeetsfehler gëtt nëmmen 300 Mol pro Stonn (ongeféier) amplaz 3600 berücksichtegt, an den Effekt vum Positiounsfehler, deen eropgeet vun engem maximal 4 m pro 1 m bis maximal 4 m pro 15 m, gëtt 16 mol reduzéiert. D'Streck wäert vill méi glat a propper sinn, an de Miessgeräusche gëtt berücksichtegt. gedeelt duerch de Faktor 200! Den Tipp all 10-15 m wäert d'Restauratioun vun de Pins an de Stréckelen net läschen, et gëtt just e bësse méi segmentéiert a manner laut.
datt Trëppelweeër Unzehuelen eng Duerchschnëttsvitesse vun 11 km / h, Opnam mat engem Zäit Schrëtt, datt ännert vun 1 all Sekonn op 1 all 5 Sekonnen, reduzéiert d'Zuel vun den Opzeechnunge vun 3600 op 720 pro Stonn, an de maximalen (méigleche) Feeler ass 4 m all 3. m. Gëtt 4 m all 15 m (dh vun 130% ze 25%!). D'Feelerbezuelung duerch déi opgeholl Spur gëtt ëm ongeféier 25 Mol reduzéiert. Deen eenzegen Nodeel ass datt d'Weeër mat engem Risiko vu schwéierer Krümmung liicht segmentéiert sinn. « Risiko "**, well och wann et en Trail ass, wäert d'Geschwindegkeet op de Kéiren zwangsleefeg erofgoen, an dofir kommen zwee opfolgend FIX méi no, wat de Segmentéierungseffekt schwächt.
Mountainbike ass op der Kräizung tëscht niddregen Geschwindegkeeten (<20 km/h) a Mëttelvitessen (> 20 km/h), am Fall vun enger Streck mat engem luesen Profil bis ganz (<15 km/h) lues - d'Frequenz ass 5 s. ass e gudde Kompromiss (dorënner Trail), wann et en XC Typ Profil ass (> 15 km / h), 3s halen schéngt wéi e gudde Kompromiss. Fir e méi héije Geschwindegkeet (DH) Benotzungsprofil, wielt eng oder zwou Sekonnen als Schreifgeschwindegkeet.
Fir eng Geschwindegkeet vu 15 km / h reduzéiert d'Wiel vun der Streckopnamfrequenz vun 1 bis 3 s d'GPS Fehlerkonten ëm ongeféier 10 Mol. Zënter, am Prinzip, ass de Wenderadius mat der Geschwindegkeet verbonnen, genee Trajectoire Erhuelung a schmuele Haarnadelen oder Wendungen gëtt net kompromittéiert.
Konklusioun
Déi lescht Versioune vu GPS verfügbar fir Outdooraktivitéiten a Vëlo liwweren d'Plazgenauegkeet déi an der Etude zitéiert am Ufank vum Artikel gesi gëtt.
Andeems Dir den Opnahmsquote op Är duerchschnëttlech Fahrgeschwindegkeet optiméiert, reduzéiert Dir d'Distanz an d'Héichtfehler vun Ärer GPX Streck wesentlech: Är Streck wäert méi glatter sinn a hält gutt op de Gleiser.
D'Demonstratioun baséiert op idealen Empfangsbedéngungen wann dës Empfangsbedéngungen verschlechtert 🌧 (Wolleken, Canopy, Dall, Stad). D'Positiounsonsécherheet klëmmt séier, an déi ongewollt Effekter vun enger héijer FIX Opnamquote bei enger gerénger Geschwindegkeet wäerte verstäerkt ginn.
D'Bild hei uewen weist e Bajonett deen duerch en oppene Feld ouni Mask passéiert fir nëmmen den Effekt vun der FIX Iwwerdroungsfrequenz an der GPX Datei ze beobachten.
Dëst sinn véier Strecken, déi während enger Trail (Laaf) Training mat enger Geschwindegkeet vun 10 km/h opgeholl goufen, déi am ganze Joer zoufälleg ausgewielt goufen. Dräi Opzeechnungen (Spueren) gi vum FIX all 3 Sekonnen gelueden an een FIX all 5 Sekonnen.
Éischt Observatioun: d'Erhuelung vun der Trajectoire während dem Passage vum Bajonett verschlechtert sech net, wat bewisen huet. Zweet Observatioun: all observéiert "kleng" lateral Ofwäichunge sinn no 3 Sekonnen op de "ausgewielten" Weeër präsent. Déiselwecht Beobachtung gëtt kritt wann Dir d'Spure vergläicht, déi bei Frequenzen vun 1 s a 5 s (fir dëse Geschwindegkeetsberäich) opgeholl goufen, d'Streck mat FIX geplot 5 Sekonnen auserneen (fir dës Geschwindegkeetsberäich) ass méi propper, déi total Distanz an Héicht wäerte sinn méi no beim reelle Wäert.
Dofir, op engem Mountainbike, gëtt de GPS-Positiounsopnamrate tëscht 2 s (DH) a 5 s (Ride) gesat.
📸 ASO / Aurélien VIALATTE – Cristian Casal / TWS
